環保型金屬表面處理液的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于金屬表面處理技術領域，具體是一種對金屬材料和金屬制品的表面進 行除油、除銹、除氧化皮的清洗處理液。
【背景技術】
[0002] 在金屬表面處理技術中，目前傳統的方法基本有兩種，一種是用物理方法進行處 理，即人工進行油污的清洗以及用刀刮或金屬刷子刮刷的方式進行除銹，該方法不僅勞動 強度大，需要的人力多，效率低，而且除銹造成的銹塵到處飛揚，對周圍的環境造成污染。另 一種化學處理法，即利用強堿除油，強酸除銹的兩道清洗工序來完成；該方法需要建造兩 個作業池，占用的場地大，而且強堿和強酸對人體有強烈的刺激感，產生的酸霧嚴重污染空 氣，廢酸水的排放嚴重污染水資源，影響和破壞了水資源的可持續發展，經高濃度鹽酸清洗 后的金屬表面在大氣中一般停留3分鐘后即可產生二次氧化銹蝕。
[0003] 目前，國內外有很多種對金屬材料的化學除油除銹劑，在克服上述缺點的方面起 了積極作用，但同時又產生除油效果差、除銹速度慢、處理質量不穩定，僅適用于油污和銹 斑不太嚴重的油污銹蝕等缺陷。
【發明內容】
[0004] 本發明要解決的技術問題是提供一種能夠有效快速清除金屬表面附著的各種油 污、銹斑及氧化皮的環保型金屬表面處理液。其利用多種原料的協同作用，對金屬表面無過 腐蝕、且在一個月左右無二次氧化銹蝕。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是： 一種環保型金屬表面處理液，該處理液由下述重量百分比的原料配制而成：三乙醇 胺2~7%，冰醋酸：Γ8%，硫脲1~5%，磷酸三鈉2~7%，硫酸疒15%，烏洛托品1~5%，磷酸3~8%， Tx-10、2~7%，高分子復合增效活性劑:Γ8%，尿素1~5%，工業鹽2~7%，余量為水。
[0006] 本發明選用上述原料進行組合，配制方法為： (1) 按照上述配比分別稱取硫脲、磷酸三鈉、烏洛托品、尿素和工業鹽(氯化鈉)，將各原 料分別加水加熱溶解，攪拌均勻，加水量以各原料全部溶解為度，分別制成半成品水溶液； (2) 分別將冰醋酸、硫酸和磷酸稀釋制成各自的稀釋水溶液，所述硫酸采用濃度為98% 的濃硫酸，所述磷酸采用85%的濃磷酸； (3) 將步驟（1)中的半成品水溶液依次混合、攪拌均勻，然后加入步驟（2)中各酸的稀 釋水溶液，最后按所述配比加入高分子復合增效活性劑、三乙醇胺和Τχ-10,再加足所述配 比量的水，攪拌均勻，即制成金屬表面處理液。
[0007] 上述各原料功效產生協同作用，相互促進，大幅度提高了除油除銹能力，不但能去 除輕油輕銹，而且能去除重油重銹(包括氧化皮)，既克服了有機溶劑除油不徹底的缺點，又 克服了堿洗難去除嚴重油污的不足，還克服了其它綜合性處理劑除油效果差、除銹能力弱 的缺陷。各原料的功能作用分別為： 三乙醇胺：具有除油功能，能與有機酸和無機酸反應生成鹽，是一種較好的絡合物，對 金屬表面有保護、防氧化功能，可用作活性劑、緩蝕劑，也可用于金屬的防銹；其含量優選 3~5%。
[0008] 硫脲用作金屬防銹蝕劑，其含量優選2~4%。磷酸三鈉作為去油去污的添加劑，其含 量優選3~5%。
[0009] 硫酸具有清除鋼鐵表面的氧化鐵的作用，可用于金屬表面的除銹、除氧化皮，其含 量優選9~12%。
[0010]烏洛托品：在原料中起著絡合作用，還具有催化和促進的作用，可用作減緩金屬腐 蝕的緩蝕劑，其含量優選2~4%。磷酸作用在于磷化，其含量優選5~7%。
[0011] Tx-IO作為乳化劑可增加所配混合原料表面活性，起膨脹乳化作用，其含量優選3 ~5%。
[0012] 高分子復合增效活性劑：具有綜合作用，可通過與不同原料的簡單配制，分別實 現除油、除銹、除垢、清污等功用，并能提高處理效果，而且使用操作簡便，對人體無害，對環 境無污染，該復合增效劑含有表面活性劑乳化物，可以加速除銹和清潔過程，其含量優選 5~7%。
[0013] 尿素可形成氧化膜，具有防氧化功能，其含量優選3~5%。
[0014] 工業鹽和冰醋酸均加快原料的反應速度，起著催化作用，工業鹽的含量優選3~5%， 冰醋酸的含量優選4~6%。
[0015] 按照上述原料配制而成的金屬表面處理劑可對金屬表面通過滲透層與形成銹斑 的媒介物質發生化學反應，經表面活性劑乳化、分解油污和銹跡，能迅速破壞、分解、剝落金 屬表面上的油污和銹斑的附著力，從而達到一次除油、除銹、除氧化皮的效果。
[0016] 采用上述技術方案產生的有益效果在于：（1)除油除銹速度快，約fTSmin，縮短工 藝操作時間；能夠有效的徹底清除金屬表面附著的各種油污、銹斑以及附著的發藍層、氧化 皮，而且清洗后的金屬表面能形成一層致密、均勻保護膜，使金屬制品在干燥的環境內1個 月不再生銹氧化；而且適應性強，適用于去除各種板材、型材的多種油污、銹蝕和氧化皮，且 在常溫條件下，快速一次性完成。（2)工藝簡單，操作方便，穩定性好，可循環使用，且對操作 人員技術要求低。（3)本發明的處理液對金屬表面基體不產生過腐蝕和氫脆，屬于滲透剝離 型除銹，無過腐蝕現象發生，使用安全。而且使用過的溶液廢水經回收、沉淀、過濾后可重復 使用。（4)本發明的溶液室內污染少，不需經常排放，無臭味、無酸霧產生，不腐蝕設備和廠 房，安全可靠，而且穩定性好，不變質、無揮發、使用安全可靠。
【具體實施方式】
[0017] 本發明的試劑均為常規試劑，其中"高分子復合增效活性劑"是在河南省南 陽市"南陽宏金源化工技術研究所"直接購買的專利產品，該專利產品的專利號為： 200810231025. 7。
[0018] 實施例1 (1)按照表1實施例1中的組分稱取下列原料：硫脲、磷酸三鈉、烏洛托品、尿素和工業 鹽(氯化鈉)，并量取所需份額的水；將各原料分別加水加熱溶解，攪拌均勻，加水量以各原 料全部溶解為度，分別制成半成品水溶液； (2) 分別將冰醋酸、硫酸和磷酸稀釋制成各自的稀釋水溶液，所述硫酸采用濃度為98% 的濃硫酸，所述磷酸采用85%的濃磷酸； (3) 將步驟（1)中的半成品水溶液依次混合、攪拌均勻，然后加入步驟（2)中各酸的稀 釋水溶液，最后按表1中的配比加入高分子復合增效活性劑、三乙醇胺和Tx-10,再加入剩 余的水量，攪拌均勻，即制成金屬表面處理液。
[0019] 表1實施例1~6各原料的配比（單位重量百分比）
實施例2~6的配制方法同實施例1，其原料的配比參見表1。
[0020] 上述實施例中配制的金屬表面處理液的使用方法：建造一個能夠加溫的工作池， 加入上述各個實施例中所制備的表面處理液，將待處理的金屬工件在30°C左右（30±5°C) 浸泡于上述處理液中，5~10min油污和銹斑可自動脫落，除凈油污、銹斑和氧化皮的工件，干 燥后即可進行后序的噴涂或刷漆工作。經本發明的處理液處理后的金屬工件，在干燥環境 中1個月內不發生二次腐蝕。
[0021] 綜上，本發明中的處理液不排放，可循環使用，隨著處理工件數量的增加，溶液中 的固體雜質清除即可。
【主權項】
1. 一種環保型金屬表面處理液，用于金屬表面除油和除銹，其特征在于該處理液由下 述重量百分比的原料配制而成：三乙醇胺2~7%，冰醋酸:T8%，硫脲1~5%，磷酸三鈉2~7%，硫 酸疒15%，烏洛托品1~5%，磷酸3~8%，Tx-10、2~7%，高分子復合增效活性劑:T8%，尿素1~5%， 工業鹽2~7%，余量為水。2. 根據權利要求1所述的環保型金屬表面處理液，其特征在于所述原料的重量百分比 為：三乙醇胺3~5%，冰醋酸4~6%，硫脲2~4%，磷酸三鈉:T5%，硫酸9~12%，烏洛托品2~4%，磷 酸5~7%，Tx-10、3~5%，高分子復合增效活性劑5~7%，尿素3~5%，工業鹽3~5%，余量為水。3. 根據權利要求1所述的環保型金屬表面處理液，其特征在于所述原料的重量百分比 為：三乙醇胺4%，冰醋酸6%，硫脲3%，磷酸三鈉6%，硫酸10%，烏洛托品3%，磷酸5%，Tx-10、 3%，高分子復合增效活性劑6%，尿素4%，工業鹽3%，余量為水。
【專利摘要】本發明公開了一種環保型金屬表面處理液，該處理液由下述重量百分比的原料配制而成：三乙醇胺2~7%，冰醋酸3~8%，硫脲1~5%，磷酸三鈉2~7%，硫酸7~15%，烏洛托品1~5%，磷酸3~8%，Tx-10、2~7%，高分子復合增效活性劑3~8%，尿素1~5%，工業鹽2~7%，余量為水。采用本發明的處理液能夠有效快速地清除金屬表面附著的各種油污、銹斑和氧化皮，不含有濃酸或濃堿以及有機溶劑，無毒、無腐蝕，對人體無刺激，是一種環保型的金屬處理液。
【IPC分類】C23G1/06, C23C22/07
【公開號】CN105018945
【申請號】CN201410164331
【發明人】倪梟祚
【申請人】石家莊正仁環保科技有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2014年4月23日